机械发泡温拌沥青技术在长深至京沪高速连接线项目的应用分析

以长深至京沪高速连接线项目临沂段为例,探讨机械发泡温拌沥青技术的应用。首先介绍该项技术的应用原理与特质,立足于准备工作、技术优化措施两个方面,总结械发泡温拌沥青技术在路段施工中的应用要点,最后总结质量检查要求与对策,认识到械发泡温拌沥青技术在长深至京沪高速连接线项目临沂段的作用,为今后高速公路项目施工积累经验。

机械发泡温拌技术在高速公路沥青路面的应用

热拌沥青的拌和及摊铺过程需要较高的温度,不仅会造成沥青的老化,而且产生的烟雾会危害施工人员的身心健康。为了降低沥青混合料施工过程中的老化现象和产生的烟雾,将沥青和微量水通过机械发泡装备制备了泡沫沥青。依托甘肃甜永高速公路对温拌沥青混合料进行了下面层的配合比设计,分析了机械发泡温拌沥青混合料应用在下面层的路用性能。重点研究了机械发泡温拌沥青技术的施工工艺,分析了机械发泡温拌沥青技术的经济效益和环境影响。结果表明:机械发泡温拌技术生产的沥青混合料强度、水稳定性和高温车辙性能均满足规范要求,试验路的空隙率、饱和度及矿料间隙率也均达到技术指标要求,表明了机械发泡温拌沥青技术在高速公路中的应用具有可行性;机械发泡温拌沥青混合料的出料温度、运输到现场温度范围分别为120~135℃,130~145℃,出料温度比普通热拌沥青混合料降低了约28℃,混合料的摊铺温度、初压温度以及终压温度分别不低于120℃,110℃和70℃;与传统热拌沥青混合料相比,采用机械发泡温拌工艺生产普通沥青混合料可节约燃气费用约6.8元/t,节能率达到26%;对机械发泡温拌沥青混合料施工现场实测发现二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫以及烟尘排放量分别降低了44%,12%,48%和34%,表明机械发泡温拌沥青技术具有很大的经济和社会效益,极具推广价值。

基于发泡技术的半温拌再生沥青混合料性能研究

该文探究了采用湿集料和回收材料的半温拌沥青混合料(HWMA)的水稳定、抗车辙、抗疲劳等性能。试验基于发泡技术,从混合料的劈裂强度(ITS)、抗拉强度比(TSR)、浸水流变性、浸水韧性、韧度损失、干湿条件下的车辙深度以及抗疲劳性能等方面分析其力学性能。结果表明:在半温拌沥青混合料中掺加RAP或回收沥青油毡瓦,不会降低其ITS和TSR值;湿集料对HWMA的车辙深度影响不大,且掺加回收材料有利于提高其抗车辙性能;混合料劲度模量主要取决于其集料类型;基于统计分析发现,掺加回收材料前后混合料疲劳寿命并无明显变化。

高速公路沥青路面施工中机械发泡温拌技术的应用

热拌沥青混合料生产及施工阶段温度较高,容易导致沥青老化,并产生大量有害气体,对环境造成污染。为有效解决沥青路面施工中沥青老化问题,降低环境污染,提高路面施工质量,结合某高速公路施工实践,提出了机械发泡温拌技术,介绍了泡沫沥青温拌技术原理、特点等,根据试验段施工实际情况,确定了发泡温拌沥青混合料配合比,并系统分析了沥青混合料路用性能,总结了机械发泡温拌混合料施工控制要点,最后对比分析了其环保、经济效益。结果显示:机械发泡温拌沥青混合料强度、抗水损、抗车辙性能均符合相关标准要求;试验段沥青路面空隙率、饱和度、矿料间隙率等相关指标全部满足规范及设计标准要求;与传统热拌技术相比,机械发泡温拌技术经济、环保效益显著,能有效降低燃料费用6.8元/t,降耗率达26%。充分证明该技术用于沥青路面施工完全可行。

机械发泡泡沫沥青关键技术及其低碳应用

在当下公路交通建设飞速发展的背景下,机械发泡泡沫沥青技术作为一种新型的沥青混合料生产工艺,凭借其独特的制备工艺和优异的性能,成为低碳环保领域的重要研究方向,已应用于部分温拌或冷再生材料生产及配套设备领域。

高速公路沥青路面施工中机械发泡温拌技术的应用

在当前机械发泡温拌技术运用的情况下,对生产出的沥青混合料强度和稳定性严格控制,符合相关要求与标准,并能够满足高速公路工程施工中的需求,与传统热拌沥青混合材料相比,此种类型沥青材料应用成本较低,体现了机械发泡温拌沥青技术应用中的社会经济价值,从而为高速公路工程经济环保的施工顺利开展提供帮助。因此,本文主要针对机械发泡温拌技术在高速公路沥青路面中的应用状况进行分析和研究,并提出科学合理的建议。

沥青发泡型环保温拌技术在济青北改扩建工程中的应用

本文结合沥青发泡温拌技术在济青北改扩建工程中的应用,优化了沥青发泡评价方法,基于体积等效的方法明确了工程所用混合料的降温幅度,并利用汉堡轮辙试验对混合料的性能进行了评价,同时结合施工期能耗比较对济青北改扩建工程中的节能减排效益进行了定量分析评价。

厂拌水发泡温掺再生沥青复合料的路面施工技术研究

基于工程实践,从复合料配比设计、施工工艺以及施工中再生沥青复合料的温度变化等方面,进行了厂拌水发泡温掺再生沥青复合料路面施工技术研究。

学会举办发泡温拌沥青混合料技术报告会

上海市公路学会于2010年9月6日在科学会堂举办“温拌沥青混合料技术与最新研究（发泡技术），及交通前沿科技发展情况”报告会，报告会由上海市公路学会副理事长、秘书长徐明德主持。

发泡用水量对泡沫温拌沥青混合料力学性能的影响

为评价发泡用水量对泡沫温拌沥青混合料力学性能的影响,以优化确定沥青的发泡用水量,研究了不同发泡用水量条件下泡沫温拌沥青混合料(FWMA)和泡沫温拌SBS改性沥青混合料(SBS-FWMA)力学性能的变化规律,包括抗水损坏性能、抗车辙性能、抗低温开裂性能、动态黏弹特性和抗疲劳性能,并与相应的热拌沥青混合料(HMA)和热拌SBS改性沥青混合料(SBS-HMA)进行了对比分析。结果表明:在一定发泡用水量条件下,FWMA的抗水损坏性能相比HMA无明显变化,SBS-FWMA的冻融劈裂强度比略低于SBS-HMA;FWMA的抗车辙性能优于HMA,且随用水量的增大逐渐增强,SBS-FWMA的抗车辙性能受发泡用水量的影响较低;FWMA的抗低温开裂性能总体上不如HMA,SBS-FWMA则刚好相反,温度越低,FWMA和SBS-FWMA的低温抗裂性能对发泡用水量的敏感度越大;FWMA的动态模量主曲线分布特征与HMA一致,常规荷载作用频率下,用水量对FWMA的模量起正相关作用,对SBS-FWMA的影响较小;FWMA和SBS-FWMA的疲劳寿命均优于相应的HMA,随着发泡用水量的增加,FWMA的疲劳寿命总体上逐渐降低,SBS-FWMA的疲劳寿命先增后减,低应变水平条件下WMA的疲劳寿命大致是HMA的1.2倍。综合FWMA和SBS-FWMA的各项力学性能以及基质沥青和SBS改性沥青的发泡效果,建议基质沥青发泡用水量不宜超过1%,SBS改性沥青的发泡用水量不宜超过2%。

泡沫温拌沥青发泡参数确定方法研究

在分析沥青发泡机理和影响因素的基础上,对基质沥青和改性沥青进行多参数发泡试验,研究确定泡沫温拌沥青最佳发泡参数的方法。在基质沥青发泡用水量分别为1.5%、2.0%、2.5%、发泡温度分别为145、155、165℃及SBS改性沥青发泡用水量分别为2.0%、2.5%、3.0%,发泡温度分别为160、170、180℃的条件下进行发泡试验,得到膨胀率和半衰期回归曲线,最上方曲线对应的温度即为最佳发泡温度;在最佳发泡温度下,半衰期对应的发泡用水量和膨胀率对应的发泡用水量之和的均值即为最佳发泡用水量。试验结果表明,只有半衰期对应的发泡用水量在膨胀率对应的发泡用水量的右侧时,沥青才能满足温拌发泡特性要求。

不同发泡条件下泡沫温拌沥青的黏度变化

为了改善实际工程中沥青混合料的施工和易性,保证降温施工时成品的质量,采用布氏黏度法,在不同沥青温度和不同发泡加水量条件下,分别对壳牌90#基质沥青和成品橡胶沥青发泡前后的黏度变化规律进行研究。结果表明:黏度对泡沫温拌沥青的发泡温度和用水量均具有良好的敏感性,将其作为泡沫温拌沥青的性能评价指标具有一定的合理性;当沥青温度过高或者用水量过大时,黏度变化规律并不能反映实际的发泡效果;在实际工程中,应严格控制泡沫温拌沥青的发泡温度及用水量。

微发泡型温拌剂对温拌沥青混合料的影响

依托实体工程,研究微发泡型温拌剂对沥青混合料的影响。采用体积指标等效方法,确定沥青混合料中微发泡型温拌剂的质量分数和击实降温幅度,并与表面活性剂类温拌剂进行路用性能对比。试验表明,微发泡型温拌剂的加入有效改善了沥青混合料的施工和易性,击实温度降低20℃时仍可达到目标空隙率,而且在满足混合料高温稳定性能和抗水损害能力的前提下,保障沥青混合料的压实度和劈裂强度。采用热拌温铺技术原理对实际工程进行微发泡型温拌剂应用研究,表明该技术可以延长施工压实的有效时间,保障压实质量和路用性能,具有明显的推广价值及工程实践意义。

基于MEPDG的温拌发泡沥青混合料性能研究

为探究泡沫沥青温拌技术对沥青混合料性能及沥青路面设计厚度的影响,通过力学-经验路面设计指南(MEPDG)软件对温拌发泡沥青混合料(WMA Foam)路面和热拌沥青混合料(HMA)路面在相同设计条件下的车辙、疲劳开裂以及国际平整度指标(IRI)等进行预测比较,并根据MEPDG路面设计方法分别得出了温拌发泡沥青混合料和热拌沥青混合料在相同情况下的路面设计厚度。结果表明:采用石灰岩碎石作集料时,WMA Foam与HMA表现出相近的性能。而对以天然砾石为集料的PG 64-22原样沥青混合料,发泡沥青温拌技术的采用使得混合料的车辙深度和国际平整度指数(IRI)相比HMA混合料有显著增加。此外,采用天然砾石和PG 64-22原样沥青的温拌发泡沥青路面设计厚度远大于对应热拌沥青路面的设计厚度。

发泡类温拌剂对SBS改性沥青性能的影响

在实验室内向SBS改性沥青中添加发泡类温拌剂,从沥青三大指标、粘度、老化性能、流变指标等方面分析发泡类温拌剂与SBS改性沥青性能之间的关系。结果表明,加入发泡类温拌剂后,沥青的稠度增加,高温性能增强,低温变形性能降低;沥青粘度增大,但增大幅度很小;沥青的抗热氧老化能力、抗老化能力增强;沥青的复数模量及车辙因子先增大后减小,相位角先减小后增大,发泡类温拌剂可改善沥青的抗高温变形能力,但存在最佳掺量。

泡沫温拌沥青的发泡条件与性能研究

为了推动温拌沥青混合料技术在公路或城市道路修建与维养中的应用,对温拌沥青的最佳发泡条件进行试验研究,并对最佳发泡条件下沥青发泡前后的性能进行对比,验证了沥青发泡后性能的可靠性。温拌沥青混合料技术的实施可以有效降低有害气体和粉尘对周围环境的干扰,具有明显的环保效益和社会效益。

矿物发泡型和有机降粘型温拌沥青混合料性能研究

文章通过采用马歇尔试验、水稳定性试验及高温稳定性试验方法,对比分析了矿物发泡型和有机降粘型两种温拌添加剂对沥青混合料各项性能的影响。结果表明:温拌添加剂会对沥青混合料的性能产生影响,但满足现有行业规范的要求,可大力推广应用。

某温拌沥青发泡装置的应用试验

通过分析SG4000型沥青搅拌设备生产泡沫沥青温拌混合料的工艺流程,结合某种沥青发泡装置的工作原理,提出该沥青发泡装置和SG4000搅拌设备相匹配的工艺。通过沥青发泡试验,确定泡沫沥青的最佳发泡条件;通过沥青混合料试验,评价施工工艺和最佳发泡条件。结果表明:配置该温拌沥青发泡装置生产的泡沫沥青温拌混合料,各项性能指标均满足规范要求。

温拌沥青发泡装置的性能试验及改进措施

沥青发泡装置是温拌泡沫沥青技术的关键机械设备,其核心部件是沥青发泡腔。沥青发泡腔的形状、沥青入口尺寸以及泡沫沥青喷嘴尺寸都会影响沥青发泡的效果。文章通过分析泡沫沥青的形成和破灭机理开展不同结构沥青发泡腔的试验研究,根据温拌泡沫沥青技术的特点,结合强制间歇式搅拌设备的生产工艺提出沥青发泡腔结构的改进措施。

发泡温拌沥青混合料路用性能评价

在沥青发泡最优组合方式下,对发泡温拌、有机添加剂温拌和热拌沥青混合料的高温、低温、水稳定性、疲劳性能进行对比分析,得出发泡温拌沥青混合料的各项性能均满足规范要求,且与热拌沥青混合料性能最接近,并略优于有机添加剂温拌沥青混合料。